高速公路隧道交通事故規(guī)律研究

賴金星, 張 鵬, 周 慧, 程 飛, 秦海洋

(長安大學(xué)公路學(xué)院,， 陜西 西安 710064)

摘要：目前我國高速公路隧道內(nèi)時(shí)常發(fā)生交通事故，為研究其特點(diǎn)和規(guī)律,，收集2 193起高速公路隧道交通事故資料,，對(duì)這些資料數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),，分析隧道中交通事故的時(shí)間和空間分布特征、事故形態(tài),、事故車型以及發(fā)生原因,。結(jié)果表明： 一天中的9：00～10：00、11：00～12：00,、13：00～15：00是交通事故的頻發(fā)時(shí)段,，周末發(fā)生的交通事故數(shù)約占總數(shù)的40%，1,、2,、4、5,、7月易發(fā)生交通事故,；追尾和碰撞隧道壁是隧道交通事故的主要形態(tài)；違章超速和天氣變化是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因,；交通事故的車型主要為底盤較輕的轎車和重型貨車,。

關(guān)鍵詞：高速公路隧道； 隧道交通事故,； 交通事故統(tǒng)計(jì),； 交通事故規(guī)律

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速增長，高速公路隧道的建設(shè)日新月異,。尤其是進(jìn)入21世紀(jì),，我國公路隧道數(shù)量年增長率高達(dá)20%，截至2015年末,，已運(yùn)營的公路隧道達(dá)14 006 座,，總長1 268.39萬m[1]，我國已成為世界上隧道建設(shè)數(shù)量最多,、里程最大的國家,。然而隨著隧道數(shù)量的增加，隧道引發(fā)的交通事故也相應(yīng)增多[2],。由于我國在公路隧道運(yùn)營管理以及事故處置,、救援等方面的研究起步較晚，缺少相關(guān)經(jīng)驗(yàn),，使得公路隧道內(nèi)經(jīng)常發(fā)生交通事故,，造成大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。因此,，研究高速公路隧道交通事故發(fā)生的規(guī)律，對(duì)改善我國高速公路隧道內(nèi)的交通安全具有十分重要的意義,。

國內(nèi)外學(xué)者對(duì)公路隧道交通事故特征及其預(yù)防對(duì)策進(jìn)行了大量研究,。文獻(xiàn)[3]對(duì)挪威多座隧道的交通事故進(jìn)行研究，結(jié)果表明隧道出入口區(qū)段事故發(fā)生率最高，且出入口區(qū)段事故的嚴(yán)重程度高于開放道路段,；文獻(xiàn)[4]以新加坡3座公路隧道2009—2011年的608起交通事故為背景,，對(duì)隧道各區(qū)段交通事故的特征進(jìn)行了分析；文獻(xiàn)[5]對(duì)北京—珠海高速公路韶關(guān)段4座隧道的交通事故數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,，得出隧道交通事故的時(shí)間和空間分布特征,，并探討減少隧道交通事故的預(yù)防措施；文獻(xiàn)[6]對(duì)浙江省10條高速公路中的隧道進(jìn)行調(diào)研,，收集599起隧道交通事故,，分析隧道交通事故特性，并給出相應(yīng)的防范措施,；文獻(xiàn)[7]對(duì)收集的208起公路隧道交通事故進(jìn)行分析,，研究其事故原因和事故形態(tài)；文獻(xiàn)[8]研究了西漢高速公路隧道段交通事故的分布規(guī)律,。已有研究取得了一定成果,，促進(jìn)了我們對(duì)高速公路隧道交通事故規(guī)律的認(rèn)識(shí)，但多數(shù)研究是針對(duì)某條或某地區(qū)高速公路上的相關(guān)隧道,，對(duì)全國范圍內(nèi)的隧道交通事故分布特點(diǎn)和規(guī)律的研究較少,。本文通過搜集我國西部、中部和東部地區(qū)高速公路隧道的2 193起交通事故資料,，對(duì)隧道交通事故的時(shí)間和空間分布特征,、事故形態(tài)、事故車型以及事故原因等進(jìn)行分析,，以期為我國高速公路隧道的運(yùn)營管理提供參考和借鑒,。

1 隧道交通事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

通過查閱國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局政府網(wǎng)站事故查詢系統(tǒng)[9]、交通部門網(wǎng)站[10]以及相關(guān)文獻(xiàn)等,，收集了2 193起我國高速公路隧道交通事故資料,。統(tǒng)計(jì)的交通事故案例及概況見表1。

表1 我國高速公路隧道交通事故調(diào)研

Table 1 Statistics of traffic accidents in expressway tunnels in China

地區(qū)省市調(diào)研隧道事故數(shù)/起死亡人數(shù)/人數(shù)據(jù)來源西部地區(qū)陜西重慶四川中部地區(qū)江西湖南東部地區(qū)上海廣東河北浙江福建合計(jì) 西漢高速公路朱雀隧道,、秦嶺一號(hào)隧道,、秦嶺二號(hào)隧道和秦嶺三號(hào)隧道628文獻(xiàn)[8]成渝高速公路中梁山隧道51063文獻(xiàn)[11]成南高速公路馮店隧道545文獻(xiàn)[12]泰贛高速楊公山隧道10621文獻(xiàn)[13]龍馬田隧道和火炭灣隧道698文獻(xiàn)[14]上海13座過江隧道16732文獻(xiàn)[15]京珠高速公路粵境南段的8座隧道13011文獻(xiàn)[16]某高速公路的17座隧道9410文獻(xiàn)[17] 金麗溫、甬臺(tái)溫,、甬金,、上三、杭金衢5條高速公路上的101座隧道922104文獻(xiàn)[18]福銀高速公路上的8座隧道799文獻(xiàn)[19]156座2193271

2 隧道交通事故時(shí)間分布

2.1 交通事故月份分布規(guī)律

統(tǒng)計(jì)的2 193起交通事故的月份分布情況見圖1,?？梢钥闯觯?1—3月交通事故曲線明顯下降，4—7月曲線回升,，8—12月曲線較為平緩,。1,、2、4,、5,、7月交通事故數(shù)量較多，其余月份交通事故數(shù)量相對(duì)較少,。1,、2月為春節(jié)前后人流量高峰期，雖然在此期間事故曲線呈下降趨勢,，但交通量較大,，相比其他月份交通事故數(shù)量仍然較多。11,、12月已經(jīng)來到年底,，交通部門加大了隧道運(yùn)營管理力度，使得這2個(gè)月中發(fā)生的交通事故數(shù)量較少,。3月份以后,，天氣逐漸回暖，節(jié)假日旅游出行人數(shù)增多,，高速公路上的交通量顯著上升,，因此，3月份后的交通事故數(shù)呈上升趨勢,。

2.2 交通事故一周分布規(guī)律

統(tǒng)計(jì)的2 193起交通事故在一周內(nèi)的分布情況見圖2,。可以看出： 星期六和星期日兩天的交通事故數(shù)約占總數(shù)的40%,；星期一到星期五每天發(fā)生的事故數(shù)大體一致,，起伏不大，所占比例也較小,。這主要和交通量有關(guān)系,，周末外出的人數(shù)較多，高速公路上的車流量增大,，隧道內(nèi)的交通量也隨之增加,，發(fā)生的事故數(shù)也相應(yīng)增多。此外,，周內(nèi)高速公路上的車型主要為大型貨車,，而周末人們出行大多數(shù)以家用小轎車為主，這樣高速公路上汽車類型比例發(fā)生了改變,，車型之間有了顯著的速度差,，也在一定程度上增加了交通事故的概率。

圖1 2 193起交通事故月份分布規(guī)律

Fig. 1 Distributions of traffic accidents in a year

2.3 交通事故小時(shí)分布規(guī)律

圖3示出隧道交通事故的小時(shí)分布情況,?？梢钥闯觯?在一天中發(fā)生交通事故數(shù)最多的時(shí)段有3個(gè),，分別是9：00～10：00、11：00～12：00和13：00～15：00,。9：00～10：00發(fā)生事故的原因主要是該時(shí)段車流量相對(duì)較少，各類車的車速較快,，駕駛員容易超速行駛,，面對(duì)緊急情況來不及處置進(jìn)而引發(fā)交通事故；11：00～12：00高速公路隧道內(nèi)的交通量逐漸增大,，且車型組成也發(fā)生了明顯改變,，小轎車的數(shù)量明顯增加，車輛間的速度有顯著差異,，易發(fā)生交通事故,；13：00～15：00是一天中光線最強(qiáng)的時(shí)刻，隧道洞內(nèi)外光線差異明顯,，使得駕駛員不適應(yīng)這種環(huán)境,，加上午后駕駛員生理機(jī)能下降，易瞌睡,，注意力下降,，所以此時(shí)段也易發(fā)生交通事故。

圖2 2 193起交通事故一周分布規(guī)律

Fig. 2 Distributions of traffic accidents in a week

圖3 2 193起交通事故小時(shí)分布規(guī)律

Fig. 3 Distributions of traffic accidents in a day

3 隧道交通事故空間分布

3.1 隧道段與公路段交通事故特性分析

隧道給人們出行提供方便的同時(shí),，在交通安全方面也存在隱患,。相比一般開放路段，隧道具有封閉,、視線差,、空間小、救援困難等特性,，一旦發(fā)生交通事故,，整個(gè)隧道段的通行能力和安全性將受到影響。文獻(xiàn)[10]指出,，2012年我國公路隧道共發(fā)生469起交通事故,，造成198人死亡，每起事故的致死亡率為0.42,，是全年公路交通事故平均值的1.44倍,；文獻(xiàn)[20]統(tǒng)計(jì)2007—2014年G78汕昆高速969起交通事故，公路段(全長82.3 km)發(fā)生862起事故,，頻數(shù)為10.47,，木沖隧道(全長3.67 km)發(fā)生98起，頻數(shù)為26.7,，木沖隧道段交通事故頻數(shù)為公路段的2.6倍,；文獻(xiàn)[21]研究得出在輕微事故忽略不計(jì)的情況下,，一般地面公路車輛每百萬車公里的交通事故率為0.4～2.4次，同向隧道每百萬車公里的交通事故率為0.2～7.1次,。因此,，隧道是交通事故易發(fā)多發(fā)區(qū)域，其交通安全狀況不容忽視,，需重點(diǎn)監(jiān)管,。

3.2 隧道長度與事故分布特征

根據(jù)JTG/T D70—2010《公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則》[22]，將統(tǒng)計(jì)的156座隧道按長度劃分為短隧道,、中隧道,、長隧道和特長隧道4種類型。隧道長度與事故特征情況見表2,?？梢钥闯觯?隨著隧道長度的增加，其交通事故數(shù)逐漸增多,。主要原因是在長隧道或特長隧道中,，鮮有設(shè)置景觀帶，駕駛員長時(shí)間在單調(diào)的環(huán)境中行車容易產(chǎn)生疲勞,，加之洞內(nèi)車流量增加時(shí)煙霧體積分?jǐn)?shù)增大,，能見度降低，發(fā)生事故的可能性也相應(yīng)增大,。

表2 隧道長度與事故特征關(guān)系

Table 2 Relationship between tunnel lengths and traffic accidents

隧道類型隧道數(shù)/座事故數(shù)/起平均事故數(shù)/起短隧道5152310中隧道3649213長隧道4977615特長隧道2040220

3.3 隧道不同區(qū)段事故分布

掌握隧道不同區(qū)段的交通事故分布情況,，對(duì)預(yù)防和降低事故的發(fā)生具有重要作用。JTG/T D70/2—01—2014《公路隧道照明設(shè)計(jì)細(xì)則》[23]規(guī)定： 隧道內(nèi)設(shè)置照明時(shí)可劃分為入口段,、過渡段,、中間段和出口段。本文選取與之對(duì)應(yīng)的3個(gè)區(qū)段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,，劃分情況見圖4,。區(qū)段1對(duì)應(yīng)入口照明段和出口照明段，即隧道洞口向內(nèi),、外各取200 m,；區(qū)段2對(duì)應(yīng)過渡照明段，主要為洞口內(nèi)200～400 m區(qū)域,；區(qū)段3對(duì)應(yīng)中間照明段,，即剩余的中間區(qū)域；小于200 m的隧道只包含區(qū)段1,，200～800 m的隧道不包含區(qū)段3[3],。

圖4 隧道交通事故空間區(qū)段劃分

Fig. 4 Spacial division of traffic accident in expressway tunnel

不同區(qū)段的交通事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖5，可以看出： 地理位置不同，事故所占的比例不同,，區(qū)段1為事故的高發(fā)地段,，與文獻(xiàn)[3]的統(tǒng)計(jì)結(jié)果基本一致，即交通事故在隧道洞口附近發(fā)生的可能性最大,，這與隧道的環(huán)境特點(diǎn)有關(guān),。隧道的一個(gè)重要特點(diǎn)是內(nèi)外光線差大，這極大地影響駕駛員開車的舒適感,。在天氣晴朗的白天,，隧道洞口最初是一個(gè)黑洞，司機(jī)開車經(jīng)過隧道時(shí),，光線突然由明到暗，產(chǎn)生“黑洞效應(yīng)”,；當(dāng)汽車從隧道出來時(shí),，司機(jī)看到的是一個(gè)白亮的洞口，光線由暗到明,，即“白洞效應(yīng)”,。受這2方面的影響，駕駛員易看不清楚前方路況,，增加事故發(fā)生的可能性,。為降低“黑洞效應(yīng)”和“白洞效應(yīng)”的影響，車輛應(yīng)該在距離隧道入口300 m附近處開啟大燈,，同時(shí)進(jìn)行減速,。此外，也可結(jié)合實(shí)際情況在隧道出入口處增設(shè)遮光棚,，盡可能地減少洞內(nèi)外的光線差,。

圖5 隧道不同區(qū)段事故分布

Fig. 5 Distributions of traffic accidents in different tunnel sections

4 隧道交通事故形態(tài)分布

交通事故形態(tài)是指車輛間碰撞或車輛失控導(dǎo)致事故時(shí)展現(xiàn)出的外部形式，有追尾,、火災(zāi),、翻車、撞壁,、刮擦和貨物灑落等多種形式,。統(tǒng)計(jì)的事故形態(tài)分布情況見圖6?？梢钥闯觯?追尾是發(fā)生最多的事故,，占60.1%；撞壁次之,，占20.1%,；火災(zāi)和其他(貨物灑落等)事故發(fā)生不多，分別占1.2%和1.3%,。這與我國的相關(guān)調(diào)查研究[9,17,24]以及奧地利的公路隧道事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果[25](見表3)一致,。發(fā)生追尾事故的主要原因是在隧道中駕駛員的視野受到了限制,，且隧道里沒有躲避危險(xiǎn)的空間，加上車速較快,，遇到突發(fā)狀況時(shí),，駕駛員來不及反應(yīng)進(jìn)而釀成事故。為了預(yù)防追尾事故,，在隧道中應(yīng)該限制車速,，在實(shí)際交通經(jīng)驗(yàn)中，隧道內(nèi)車速限制為80 km/h時(shí),，可以極大減少事故的發(fā)生,。

圖6 隧道交通事故形態(tài)分布

Fig. 6 Distributions of traffic accident modes in expressway tunnel

表3 奧地利公路隧道交通事故形態(tài)分布

Table 3 Distributions of traffic accident modes in expressway tunnel in Austria 起

行車類型單車撞毀追尾正面相撞雙向行駛175030單向行駛40591

5 隧道交通事故車輛類型分布

圖7示出我國2 193起隧道交通事故的車型分布情況，同時(shí)選取較為典型的成渝高速公路[11],、甬臺(tái)溫高速公路[18]和京珠高速公路韶關(guān)段[26]中的隧道交通事故進(jìn)行對(duì)比分析,。由圖7可知： 隧道交通事故的車輛類型有小型客車(主要為小汽車、面包車等),、小型貨車,、大型客車和大型貨車等，其中小型客車和大型貨車所占比例較大,。此外,，京珠高速和甬臺(tái)溫高速的隧道交通事故以大型貨車為主，而全國高速與成渝高速的隧道交通事故以小型客車為主,，這主要與各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件和地域特征(如山區(qū),、平原)等有關(guān)。小型客車(如私家車)行車速較快以及大型貨車重載,、制動(dòng)效果差,，加之隧道內(nèi)光線較暗，使其成為公路隧道交通事故的主要車型,。因此,，在今后的運(yùn)營管理中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這些車輛的管理,。

圖7 隧道交通事故車型構(gòu)成

Fig. 7 Distributions of traffic accidents in expressway tunnel in terms of vehicle types

6 隧道交通事故影響因素分析

引發(fā)隧道交通事故的因素多種多樣,，主要有人、車輛和隧道等,，而絕大多數(shù)事故是由這些因素共同作用造成的,。通過進(jìn)一步分析，將其詳細(xì)劃分為違章超速,、道路結(jié)冰,、車輛違規(guī)停靠和隧道故障等，各因素所占比例見圖8,。

圖8 隧道交通事故原因分布

Fig. 8 Distributions of causes of traffic accidents in expressway tunnel

由圖8可知： 違章超速以及雨雪天氣路面結(jié)冰時(shí)發(fā)生的事故數(shù)最多,，這2項(xiàng)占到總數(shù)的60.1%。分析結(jié)果與文獻(xiàn)[16]的研究結(jié)果基本一致,。雨雪天時(shí),，車輛行駛使得隧道洞口及洞內(nèi)路面濕滑，摩擦因數(shù)降低,，且在冬季雨雪天時(shí)隧道洞口常有結(jié)冰,，路面的抗滑能力減弱易使車輛失去控制而釀成事故。隧道內(nèi)車輛?？繒r(shí),，沒有按規(guī)定停車或設(shè)置警示牌，會(huì)使后方車輛反應(yīng)不及時(shí)而釀成車禍,。在其他或不詳這一項(xiàng)中,，很多事故都是由于司機(jī)注意力不集中或操作不當(dāng)造成的。因此,，為了減少隧道交通事故的發(fā)生，應(yīng)加強(qiáng)駕駛員的交通安全意識(shí),，提高其綜合素養(yǎng),。

7 結(jié)論與建議

隧道是交通事故易發(fā)多發(fā)區(qū)域，其交通安全狀況不容忽視,。對(duì)現(xiàn)有的資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì),，研究我國高速公路隧道交通事故的規(guī)律，得到以下結(jié)論： 一天中的9：00～10：00,、11：00～12：00,、13：00～15：00是交通事故的頻發(fā)時(shí)段，周末發(fā)生的交通事故數(shù)占40%左右,，1,、2、4,、5,、7月易發(fā)生交通事故；追尾約占事故總數(shù)的60.1%,，是隧道交通事故的主要形態(tài),；小型客車和大型貨車是隧道交通事故的主要車型；隧道出入口段的交通事故數(shù)約占總數(shù)的58%,，是事故高發(fā)區(qū)域,。

本文研究了我國高速公路隧道交通事故的發(fā)生和分布規(guī)律，可為高速公路隧道交通事故防范提供一定的參考。但受限于隧道交通事故統(tǒng)計(jì)研究耗時(shí)長,、工作量大的特點(diǎn),，建議今后建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型對(duì)隧道交通事故規(guī)律進(jìn)行更深層次的研究。此外,，我國目前還未對(duì)隧道交通事故展開大規(guī)模的調(diào)查統(tǒng)計(jì),，缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建議交通部門針對(duì)隧道交通事故開展專項(xiàng)調(diào)查工作,，為我國隧道交通事故的研究提供依據(jù),。

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Study of Rules of Traffic Accidents in Expressway Tunnels

LAI Jinxing, ZHANG Peng, ZHOU Hui, CHENG Fei, QIN Haiyang

(School of Highway, Chang’an University, Xi’an 710064, Shaanxi, China)

Abstract：The traffic accidents often occur in expressway tunnels in China nowadays. As a result, the characteristics and rules of traffic accidents in expressway tunnel are studied by collecting traffic accidents in expressway tunnels and analyzing the temporospatial distribution rules, types, vehicle types and causes. The results show that: 1) The high-incidence time sections of single day are 9:00 to 10:00, 11:00 to 12:00 and 13:00 to 15:00. The proportion of traffic accidents occurred on weekends is about 40%. Traffic accidents occurred in January, February, April, May and July are more than those in other months. 2) The traffic accident modes in expressway tunnel are mainly vehicle rear-end and collision. 3) The main causes of traffic accident are overspeed of vehicle and weather. 4) The vehicles, prefer to cause traffic accident, are cars with light chassis and heavy trucks.

Keywords：expressway tunnel; traffic accidents in tunnel; traffic accident statistics; traffic accident regularity

收稿日期：2016-09-02;

修回日期：2016-11-07

基金項(xiàng)目：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(310821153312， 310821165011,， 310821172004)

第一作者簡介：賴金星(1973—),，男，廣東龍川人,，2008年畢業(yè)于長安大學(xué),，橋梁與隧道工程專業(yè)，博士,，教授,，現(xiàn)從事隧道工程方面的教學(xué)與科研工作。E-mail： [email protected],。

DOI：10.3973/j.issn.1672-741X.2017.01.006

中圖分類號(hào)：U 458

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-741X(2017)01-0037-06